2025年大學(xué)《天文學(xué)》專業(yè)題庫——太陽黑子活動(dòng)周期與氣候變暗考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)字母填在題干后的括號(hào)內(nèi)）1.下列哪一項(xiàng)是太陽黑子的主要特征？(A)比周圍區(qū)域溫度更高(B)是太陽表面平靜區(qū)的表現(xiàn)(C)相對(duì)于周圍區(qū)域溫度較低(D)是太陽耀斑發(fā)生的必然伴隨現(xiàn)象2.太陽活動(dòng)最主要的周期是？(A)27天(B)11年(C)22年(D)365天3.在太陽活動(dòng)周期中，通常與太陽黑子數(shù)量達(dá)到極小值相對(duì)應(yīng)的是？(A)太陽耀斑活動(dòng)最頻繁的時(shí)期(B)太陽射電活動(dòng)達(dá)到峰值的時(shí)期(C)太陽黑子磁場反轉(zhuǎn)的時(shí)期(D)太陽總輻射輸出最高的時(shí)期4.“氣候變暗”現(xiàn)象主要與以下哪個(gè)歷史時(shí)期的太陽活動(dòng)特征相關(guān)？(A)太陽活動(dòng)高峰期(B)蒙德極小期(C)蘇厄德極小期(D)20世紀(jì)的太陽活動(dòng)極大期5.導(dǎo)致“氣候變暗”期間地球表面溫度下降的主要原因是？(A)地球大氣中二氧化碳濃度顯著增加(B)到達(dá)地球的太陽總輻射（尤其是短波輻射）有所減少(C)全球火山活動(dòng)進(jìn)入活躍期(D)地球軌道參數(shù)發(fā)生顯著變化6.太陽黑子本身并不發(fā)光，我們能夠觀察到它是因?yàn)椋?A)它發(fā)出強(qiáng)烈的紅外輻射(B)它反射了來自太陽內(nèi)部的光(C)它的溫度高于周圍太陽表面(D)周圍太陽表面的光被它遮擋而顯得相對(duì)暗淡7.以下哪項(xiàng)過程與太陽黑子的形成密切相關(guān)？(A)太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng)(B)太陽磁場的生成和動(dòng)態(tài)變化(C)地球大氣層的電離層擾動(dòng)(D)太陽風(fēng)與地球磁場的相互作用8.在討論太陽活動(dòng)對(duì)氣候的影響時(shí)，必須考慮的一個(gè)重要因素是？(A)太陽黑子數(shù)量的絕對(duì)值(B)太陽活動(dòng)與地球自轉(zhuǎn)速度的耦合(C)氣候系統(tǒng)內(nèi)部反饋機(jī)制的存在(D)太陽黑子發(fā)生的地理位置分布9.與太陽活動(dòng)周期相比，地球氣候系統(tǒng)對(duì)太陽輻射變化的響應(yīng)具有的特點(diǎn)是？(A)響應(yīng)迅速且直接(B)響應(yīng)滯后且幅度較小(C)響應(yīng)滯后但幅度可能很大(D)完全不敏感，不受太陽活動(dòng)影響10.近年來，科學(xué)界普遍認(rèn)為，在解釋20世紀(jì)以來的全球顯著變暖趨勢(shì)時(shí)，以下哪項(xiàng)因素是主要的驅(qū)動(dòng)力？(A)太陽活動(dòng)進(jìn)入新的活躍周期(B)地球自然氣候波動(dòng)周期(C)人為溫室氣體排放的增加(D)太陽黑子活動(dòng)導(dǎo)致的“氣候變暗”效應(yīng)被低估二、填空題（每空2分，共20分。請(qǐng)將答案填在橫線上）1.太陽黑子通常出現(xiàn)在太陽的_______層。2.除了黑子，太陽活動(dòng)的主要標(biāo)志還包括_______、________和日冕物質(zhì)拋射。3.11年太陽活動(dòng)周期通常以_______數(shù)量的變化作為主要標(biāo)志。4.“氣候變暗”描述的是特定歷史時(shí)期內(nèi)觀測(cè)到的_______現(xiàn)象。5.太陽活動(dòng)增強(qiáng)時(shí)，到達(dá)地球的太陽輻射總體上呈_______趨勢(shì)，但存在波動(dòng)。6.解釋太陽黑子形成的主流理論是_______理論。7.在太陽活動(dòng)極小期，地球接收到的太陽短波輻射（如UV）會(huì)有所_______。8.除了太陽活動(dòng)，火山噴發(fā)也是影響地球氣候的重要因素，它主要通過向大氣注入_______來實(shí)現(xiàn)。9.批判性地看待科學(xué)問題，需要了解不同研究的_______和_______。10.盡管太陽活動(dòng)對(duì)氣候有影響，但在現(xiàn)代氣候變暖的背景下，_______效應(yīng)被認(rèn)為是主導(dǎo)因素。三、名詞解釋（每題3分，共15分。請(qǐng)給出簡潔、準(zhǔn)確的定義）1.太陽耀斑2.日冕物質(zhì)拋射(CME)3.氣候變暗(GrandMinimum)4.太陽輻射5.綠色屋效應(yīng)(GreenhouseEffect)四、簡答題（每題5分，共20分。請(qǐng)簡要回答下列問題）1.簡述太陽黑子與太陽耀斑在特征和發(fā)生位置上的主要區(qū)別。2.為什么說太陽黑子數(shù)量的變化并不能完全代表太陽活動(dòng)的整體強(qiáng)度？3.簡要解釋太陽活動(dòng)周期性變化如何可能影響地球的氣候系統(tǒng)。4.簡述火山活動(dòng)對(duì)地球氣候的短期和長期影響。五、論述題（10分。請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)，深入闡述下列問題）結(jié)合歷史觀測(cè)和科學(xué)研究，論述太陽活動(dòng)周期（特別是太陽黑子活動(dòng)）與地球氣候（以“氣候變暗”現(xiàn)象為例）之間的關(guān)系，并分析太陽輻射變化在氣候變化中扮演的角色及其局限性。試卷答案一、選擇題1.(C)2.(B)3.(C)4.(B)5.(B)6.(D)7.(B)8.(C)9.(C)10.(C)二、填空題1.光球2.耀斑，日珥3.太陽黑子4.全球或區(qū)域溫度下降5.增加6.磁場7.減少8.灰塵9.證據(jù)，局限性10.溫室氣體三、名詞解釋1.太陽耀斑：太陽大氣層（日冕）中突然、劇烈暴發(fā)的光亮現(xiàn)象，釋放大量能量，主要是電磁輻射和高能帶電粒子。2.日冕物質(zhì)拋射(CME)：太陽日冕中大規(guī)模、高速向外拋射的等離子體云，攜帶太陽磁場，能影響地球空間環(huán)境。3.氣候變暗(GrandMinimum)：指特定歷史時(shí)期內(nèi)太陽活動(dòng)顯著減弱，伴隨地球接收到的太陽總輻射（尤其是短波輻射）減少，導(dǎo)致全球或區(qū)域性氣候變冷的時(shí)期。4.太陽輻射：太陽以電磁波形式向外傳遞的能量，是維持地球氣候和生命的主要能量來源。5.綠色屋效應(yīng)(GreenhouseEffect)：地球大氣中的某些氣體（如二氧化碳、水汽）能吸收并重新輻射紅外線，使地球表面和低層大氣的溫度高于無大氣情況，對(duì)地球生命至關(guān)重要。四、簡答題1.區(qū)別：太陽黑子是光球?qū)由蠝囟认鄬?duì)較低、顯得較暗的斑點(diǎn)，主要表現(xiàn)為磁場強(qiáng)烈扭曲但方向單一；太陽耀斑是日冕層突然釋放巨大能量的現(xiàn)象，亮度極高，能量釋放迅速，伴隨磁場重聯(lián)，發(fā)生在日冕層。2.因?yàn)樘柡谧訑?shù)量變化主要反映的是磁場活動(dòng)的強(qiáng)弱，而太陽總輻射的變化（尤其是對(duì)氣候影響更顯著的短波輻射）與黑子數(shù)量并非嚴(yán)格的線性關(guān)系，還受到耀斑活動(dòng)、日冕物質(zhì)拋射等其他太陽活動(dòng)類型的顯著影響。有時(shí)黑子數(shù)極小期（如蒙德極小期）反而伴隨著強(qiáng)烈的耀斑活動(dòng)。3.太陽活動(dòng)周期性變化導(dǎo)致到達(dá)地球的太陽輻射（尤其是短波UV輻射）發(fā)生波動(dòng)。增強(qiáng)的太陽活動(dòng)向地球大氣注入更多高能粒子，可能影響大氣環(huán)流模式（如極地渦旋穩(wěn)定性），這些變化最終可能導(dǎo)致全球或區(qū)域氣候出現(xiàn)與太陽活動(dòng)周期相關(guān)的準(zhǔn)周期性波動(dòng)，例如在“氣候變暗”時(shí)期觀察到明顯的降溫。但太陽輻射變化幅度遠(yuǎn)小于溫室氣體濃度變化對(duì)氣候的影響。4.短期影響：大型火山噴發(fā)將大量火山灰和二氧化硫等氣體送入平流層，火山灰遮擋陽光導(dǎo)致地表暫時(shí)性降溫（如火山冬天），二氧化硫形成的硫酸鹽氣溶膠也能反射陽光造成降溫，這些效應(yīng)通常持續(xù)數(shù)月至一年。長期影響：大規(guī)?；鹕交顒?dòng)長期貢獻(xiàn)的溫室氣體（如二氧化碳）也會(huì)對(duì)地球長期氣候產(chǎn)生緩慢影響，但通常被其他地質(zhì)和生物過程所抵消或調(diào)制。五、論述題太陽活動(dòng)周期，特別是以11年周期變化的太陽黑子活動(dòng)，是影響地球氣候系統(tǒng)的重要因素之一，但其作用機(jī)制復(fù)雜且影響程度有限。太陽黑子活動(dòng)是太陽磁場動(dòng)態(tài)變化的主要標(biāo)志。在黑子活躍期，太陽釋放的能量增加，包括到達(dá)地球的電磁輻射（如UV輻射）和高能帶電粒子。這些高能粒子與地球大氣相互作用，可能影響大氣環(huán)流模式，例如改變極地渦旋的穩(wěn)定性，進(jìn)而可能對(duì)區(qū)域乃至全球氣候產(chǎn)生影響。同時(shí)，活躍期的耀斑和日冕物質(zhì)拋射（CME）也會(huì)對(duì)地球電離層和氣候系統(tǒng)造成沖擊?！皻夂蜃儼怠笔敲枋鎏柣顒?dòng)極小期（如蒙德極小期，約1645-1715年）的一個(gè)典型現(xiàn)象。在此期間，觀測(cè)到太陽黑子數(shù)量顯著減少，甚至長時(shí)間完全不出現(xiàn)，伴隨太陽總輻射（特別是短波輻射）的普遍下降。這時(shí)期與全球氣候出現(xiàn)顯著的、持續(xù)性的降溫現(xiàn)象（小冰期的一部分）相吻合，尤其是在北半球中高緯度地區(qū)。這表明太陽輻射的變化確實(shí)能夠?qū)Φ厍驓夂虍a(chǎn)生明顯的調(diào)制作用，減少的太陽輸入能量導(dǎo)致地球能量收支失衡，引發(fā)冷卻效應(yīng)。然而，太陽輻射的變化幅度相對(duì)較小。例如，在整個(gè)11年周期中，太陽總輻射的變化量大約只有0.1%。相比之下，工業(yè)化以來人類活動(dòng)排放的溫室氣體（如二氧化碳、甲烷）導(dǎo)致大氣中溫室氣體濃度急劇增加，其造成的溫室效應(yīng)增強(qiáng)是導(dǎo)致現(xiàn)代全球顯著變暖（自20世紀(jì)中葉以來